人教版高中物理必修系列“問題”欄目分析

尹克利 孫三寶

(1. 西北師范大學(xué)教育學(xué)院,甘肅 蘭州 730070;2. 甘肅省華池縣第一中學(xué),甘肅 慶陽 745600)

1 引言

《關(guān)于新時(shí)代推進(jìn)普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見》強(qiáng)調(diào)：一線教師要積極探索基于情境、問題導(dǎo)向的互動(dòng)式、啟發(fā)式、探究式、體驗(yàn)式等課堂教學(xué)?！镀胀ǜ咧形锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)提出：要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力,要?jiǎng)?chuàng)設(shè)問題情境,讓學(xué)生從情境中發(fā)現(xiàn)和提煉問題。在2019年開始啟用的人教版高中物理教科書中,增設(shè)了一個(gè)獨(dú)具特色的“問題”欄目,該欄目秉持以問題情境為導(dǎo)向的教學(xué)理念,以具體情境中的物理問題為課堂教學(xué)的起點(diǎn),發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。必修系列總共設(shè)計(jì)了53個(gè)“問題”欄目,其情境創(chuàng)設(shè)新穎，問題來源豐富,了解該欄目的設(shè)置特點(diǎn)，有助于教師從整體上把握教材內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變。

2 人教版高中物理必修系列“問題”欄目的統(tǒng)計(jì)分析

2019年出版的人教版高中物理教科書在每節(jié)內(nèi)容前增設(shè)了“問題”欄目，現(xiàn)以必修系列的“問題”欄目為研究對(duì)象,分析欄目中問題設(shè)置的來源、特點(diǎn)，并給出初步的總結(jié)。必修教材共有三冊(cè),第一冊(cè)主要內(nèi)容為力和運(yùn)動(dòng),第二冊(cè)主要內(nèi)容為圓周運(yùn)動(dòng)、萬有引力和航天以及機(jī)械能守恒定律,第三冊(cè)主要涵蓋靜電場(chǎng)和電磁感應(yīng)的初步知識(shí)。

對(duì)高中物理必修系列“問題”欄目中問題的來源進(jìn)行分類,可分成以下六個(gè)類別：自然現(xiàn)象、生產(chǎn)生活、物理模型、物理學(xué)史、物理實(shí)驗(yàn)、科學(xué)技術(shù)，以相關(guān)的內(nèi)容為背景或前提,創(chuàng)設(shè)情境并提出問題，對(duì)相應(yīng)問題的類別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1。

表1

人教版高中物理教科書必修系列中“問題”欄目的總數(shù)量為53個(gè)，其中有2個(gè)“問題”欄目的設(shè)置背景為自然現(xiàn)象,占總數(shù)的3.77%；有24個(gè)“問題”欄目的內(nèi)容來源于生產(chǎn)生活,占總數(shù)的45.28%；有9個(gè)“問題”欄目的內(nèi)容來源于已有的物理知識(shí)或物理模型,占總數(shù)的16.98%。有2個(gè)“問題”欄目的內(nèi)容與物理學(xué)史有關(guān),占總數(shù)的3.77%。從物理實(shí)驗(yàn)的角度設(shè)置的“問題”欄目有8個(gè),占總數(shù)的15.09%。以當(dāng)下科學(xué)技術(shù)為背景的“問題”欄目也有8個(gè),占總數(shù)的15.09%。

3 人教版高中物理必修系列“問題”欄目的特征

人教版高中物理教科書必修系列在每節(jié)教學(xué)內(nèi)容中均至少設(shè)置一個(gè)問題,具有以下特征。

3.1 問題來源多樣

這些問題主要來源于自然現(xiàn)象、生產(chǎn)生活、物理模型、物理學(xué)史、物理實(shí)驗(yàn)和科學(xué)技術(shù)這六個(gè)方面，充分體現(xiàn)了新時(shí)代背景下關(guān)注學(xué)生個(gè)性化、多樣化的學(xué)習(xí)和發(fā)展需求。能為學(xué)生提升物理學(xué)科核心素養(yǎng)、樹立終身學(xué)習(xí)的意識(shí)奠定良好的基礎(chǔ)。

3.2 重視物理學(xué)與生產(chǎn)生活的聯(lián)系

問題欄目中約有一半的“問題”是以學(xué)生的生活實(shí)際為背景,很好地體現(xiàn)了物理學(xué)與生產(chǎn)生活的密切聯(lián)系,反映了物理學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的強(qiáng)大作用與深刻影響。如第九章第四節(jié)中以靜電釋放器為背景設(shè)置問題(圖1)，靜電釋放器是汽車加油站必不可少的安全設(shè)備，尤其在冬季的北方,靜電常常造成巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失,為了防止靜電帶來的危害,人們發(fā)明了靜電釋放器。通過用手觸摸靜電釋放器,就可以減少人體所帶靜電,有效防止危險(xiǎn)的發(fā)生。很多同學(xué)可能早就注意過它,但不知道它是用來干什么的。當(dāng)學(xué)生有了這種疑惑,如果能恰當(dāng)?shù)貙⒁苫筮^渡到物理問題,就能為物理學(xué)習(xí)起到有效引導(dǎo)的作用。

圖1

3.3 注重物理原始問題

欄目中引入許多原始問題,即來源于自然現(xiàn)象且未被明顯加工的問題,如必修一第一章第一節(jié)的問題是：“生活中隨處可見運(yùn)動(dòng)的物體,如玩耍的孩童、行駛的汽車、翱翔的雄鷹……對(duì)于這些運(yùn)動(dòng)的物體,我們?nèi)绾螠?zhǔn)確地描述它們的運(yùn)動(dòng)呢？”再如,第六章第四節(jié)提出了火車軌道內(nèi)外軌要具有高度差的問題。物理原始問題是指對(duì)自然界或者人類社會(huì)生產(chǎn)生活中客觀存在而且未被加工過的物理現(xiàn)象的描述，通過原始物理問題的教學(xué),可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),凸顯學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性，使學(xué)生自主建構(gòu)物理知識(shí)的意義。

3.4 突出物理實(shí)驗(yàn)和物理模型的教學(xué)

基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)建構(gòu)概念,更符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn),而借助于模型建構(gòu)又能將難以理解的現(xiàn)實(shí)問題轉(zhuǎn)化為可以運(yùn)用物理規(guī)律或原理解決的模型問題。所以,基于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求,在科學(xué)探究方面要求在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出物理問題,在科學(xué)思維方面要注重模型建構(gòu)。如在第三章第二節(jié)摩擦力的學(xué)習(xí)中,其問題的提出是以實(shí)驗(yàn)和觀察為基礎(chǔ)的；在第三章第五節(jié)共點(diǎn)力平衡的學(xué)習(xí)中,要在分析物理模型的基礎(chǔ)上提出問題。

3.5 彰顯我國古今科技成就

新教材努力呈現(xiàn)了我國經(jīng)濟(jì)、政治、文化、科技、社會(huì)、生態(tài)等方面的新成就,融入優(yōu)秀的中華傳統(tǒng)文化。如必修一第二章第二節(jié)“問題”欄目展示了我國天宮二號(hào)飛船的在軌飛行(圖2)，必修三第十三章第一節(jié)“問題”欄目所呈現(xiàn)的是我國古代在磁學(xué)方面的卓越成就(圖3)。這一切很好地體現(xiàn)了我國古今科技成就,以此增強(qiáng)學(xué)生對(duì)祖國的科技自信,有利于培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感和愛國情懷。

圖2

圖3

3.6 尊重學(xué)生個(gè)性發(fā)展

“問題”欄目的內(nèi)容面向全體學(xué)生,為不同學(xué)生的未來發(fā)展提供可能。比如第十章第五節(jié)“問題”欄目中的問題涉及放射治療技術(shù),展示了以物理學(xué)為基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)。又如第五章第一節(jié)和第四節(jié)的“問題”欄目,展示體育競(jìng)技中存在的物理學(xué)原理。再如第四章第五節(jié)和第六章第四節(jié)的“問題”欄目均為與交通相關(guān)的物理問題。

4 結(jié)語

人教版高中物理教科書中“問題”欄目?jī)?nèi)容設(shè)置風(fēng)格多樣，密切聯(lián)系生活，注重問題的原始性，關(guān)注時(shí)代和科技進(jìn)步，凸顯學(xué)生的主體地位，充分體現(xiàn)了核心素養(yǎng)訴求下創(chuàng)設(shè)問題情境的教學(xué)理念，注重知識(shí)的生成和建構(gòu)。在物理教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)膯栴}情境,不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和反思的能力。